JP6640003B2 - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関する。
チップを樹脂封止した電子部品の製造においては、成形型を増減設可能にして、各装置（各品種）の生産量を調整することが行われている（例えば、特許文献１等）。
特開昭６１−１４８０１６号公報
一方、ワイヤの小径化等の電子部品の微細化、基板の両面にチップを実装した３Ｄパッケージ等が要求されている。例えば、携帯電話のＩＣのモジュール等を面積効率からモジュール基板を両面にＩＣや受動部品を実装し、それを強度アップや信頼性向上の観点から両面を樹脂封止する要求がある。このため、基板の一方の面を樹脂封止した後、さらに前記一方の面を樹脂封止する二重成形方法、又は、基板の両面を樹脂封止する両面成形方法等の製造形態が必要となる。
しかしながら、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態が必要な品種に対応する樹脂封止装置では、成形装置が複雑になり、これまでのように、成形型の交換、基板供給部品、樹脂供給部品等の交換だけでは、品種切替ができなくなってきている。具体的には、例えば、二重成形から両面成形に品種切換することは困難である。ゆえに、複雑な製造形態が必要な品種に対応する樹脂封止装置は、結果として一品種の専用装置となるおそれがある。
そこで、本発明は、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態が必要な品種に対応が可能であり、かつ品種切換の対応が可能な樹脂封止装置及び樹脂封止方法の提供を目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の樹脂封止装置は、
基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を樹脂封止するための樹脂封止装置であって、
前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の成形モジュールと、
前記基板の前記一方の面又は他方の面を樹脂封止する第２の成形モジュールと、
前記第１の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第１の樹脂供給モジュールと、
前記第２の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第２の樹脂供給モジュールと、
前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給モジュールと、
前記各モジュールの動作を制御する制御部を有する制御モジュールと、を含み、
前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能であることを特徴とする。
本発明の樹脂封止方法は、
基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を樹脂封止するための樹脂封止方法であって、
本発明の前記樹脂封止装置を用いて、
前記基板供給モジュールにより、前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給工程と、
前記第１の樹脂供給モジュールにより、前記第１の成形モジュールに樹脂材料を供給する第１の樹脂供給工程と、
前記第２の樹脂供給モジュールにより、前記第２の成形モジュールに樹脂材料を供給する第２の樹脂供給工程と、
前記第１の成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の樹脂封止工程と、
前記第２の成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面又は前記他方の面を樹脂封止する第２の樹脂封止工程と、を含み、
前記各工程の動作は、前記制御モジュールの前記制御部により制御することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態が必要な品種に対応が可能であり、かつ品種切換の対応が可能な樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。
図１は、実施例１の樹脂封止装置の一例を示す平面図である。 図２は、実施例１の樹脂封止装置の第１の成形モジュールを用いた樹脂封止方法の工程の一例を示す断面図である。 図３は、図２と同一の樹脂封止方法の別の一工程を例示する断面図である。 図４は、図２と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図５は、図２と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図６は、図２と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図７は、図２と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図８は、実施例１の樹脂封止装置の第１の成形モジュールを用いて樹脂封止したチップを、さらに、前記樹脂封止装置の第２の成形モジュールを用いて二重に樹脂封止する方法における工程の一例を示す断面図である。 図９は、図８と同一の樹脂封止方法の別の一工程を例示する断面図である。 図１０は、図８と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図１１は、図８と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図１２は、図８と同一の樹脂封止方法のさらに別の一工程を例示する断面図である。 図１３は、図２〜１２の樹脂封止方法により成形した電子部品の構造を模式的に示す断面図である。 図１４は、実施例１の樹脂封止装置の別の一例を示す平面図である。 図１５は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図１６は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図１７は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図１８は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図１９は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図２０は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図２１は、実施例１の樹脂封止装置のさらに別の一例を示す平面図である。 図２２は、図２１の第１の成形モジュール１０の構造を模式的に例示する断面図である。 図２３は、図２１の第２の成形モジュール２０Ａの構造を模式的に例示する断面図である。 図２４は、図２１の樹脂封止装置を用いた樹脂封止方法における一例の一工程を例示する断面図である。 図２５は、図２４と同一の樹脂封止方法における別の一工程を例示する断面図である。 図２６は、図２４と同一の樹脂封止方法におけるさらに別の一工程を例示する断面図である。 図２７は、図２４と同一の樹脂封止方法におけるさらに別の一工程を例示する断面図である。 図２８は、図２４と同一の樹脂封止方法におけるさらに別の一工程を例示する断面図である。 図２９は、図２４と同一の樹脂封止方法におけるさらに別の一工程を例示する断面図である。 図３０は、図２４と同一の樹脂封止方法におけるさらに別の一工程を例示する断面図である。 図３１（ａ）及び（ｂ）は、実施例２の樹脂封止装置の第１の成形モジュールにより樹脂封止される基板を例示する断面図である。
つぎに、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。
本発明の樹脂封止装置は、前述のとおり、基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を樹脂封止するための樹脂封止装置であって、前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の成形モジュールと、前記基板の前記一方の面又は他方の面を樹脂封止する第２の成形モジュールと、前記第１の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第１の樹脂供給モジュールと、前記第２の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第２の樹脂供給モジュールと、前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給モジュールと、前記各モジュールの動作を制御する制御部を有する制御モジュールと、を含み、前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能であることを特徴とする。
本発明において、樹脂（樹脂材料）としては、特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。また、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を一部に含んだ複合材料であってもよい。供給する樹脂の形態としては、例えば、顆粒樹脂、流動性樹脂、シート状の樹脂、タブレット状の樹脂、粉状の樹脂等が挙げられる。本発明において、前記流動性樹脂とは、流動性を有する樹脂であれば、特に制限されず、例えば、液状樹脂、溶融樹脂等が挙げられる。本発明において、前記液状樹脂とは、例えば、室温で液体である、又は流動性を有する樹脂をいう。本発明において、前記溶融樹脂とは、例えば、溶融により、液状又は流動性を有する状態となった樹脂をいう。前記樹脂の形態は、成形型のキャビティやポット等に供給可能であれば、その他の形態でも構わない。
前述のとおり、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態が必要な品種に対応する樹脂封止装置では、成形装置が複雑になり、これまでのように、成形型の交換、基板供給部品、樹脂供給部品等の交換だけでは、品種切替ができなくなってきている。
これに対し、本発明の樹脂封止装置は、前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能である。このため、本発明の樹脂封止装置は、例えば、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態であっても、必要な組み合わせがフレキシブルに対応可能となるため、一つの製造装置で対応可能である。
本発明の樹脂封止装置において、前記基板供給モジュール、前記第１の樹脂供給モジュール、及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一つは、前記制御モジュールに組み込まれていることが好ましい。これにより、前記樹脂封止装置を簡略化することができる。
本発明の樹脂封止装置において、前記第１の樹脂供給モジュール、前記第２の樹脂供給モジュール、及び前記基板供給モジュールの少なくとも一つは、他の少なくとも一つのモジュールに対し、互いに着脱可能であることが好ましい。これにより、例えば、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態に対し、一つの製造装置でより対応が可能となる。
本発明の樹脂封止装置は、例えば、前記基板の一方の面を二重に樹脂封止する二重成形用の樹脂封止装置であってもよいし、前記基板の両面を樹脂封止する両面成形用の樹脂封止装置であってもよい。具体的には、例えば、前記第１の成形モジュールが、前記基板の一方の面を樹脂封止し、前記第２の成形モジュールが、前記第１の成形モジュールにより樹脂封止された前記基板の前記一方の面をさらに樹脂封止しても良い（二重成形）。また、例えば、前記第１の成形モジュールが、前記基板の一方の面を樹脂封止し、前記第２の成形モジュールが、前記基板の他方の面を樹脂封止しても良い（両面成形）。
本発明の樹脂封止装置は、例えば、前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方が、前記樹脂とともに熱伝導性の粒子を供給しても良い。
本発明の樹脂封止装置は、前記第１の樹脂供給モジュールが、前記第２の樹脂供給モジュールを兼ねることが好ましい。これにより、前記樹脂封止装置を簡略化することができる。
本発明の樹脂封止装置において、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールは、互いに隣接して配置されており、前記第１の成形モジュールは、前記第２の成形モジュールと隣接する一端と反対側の端で、前記第１の樹脂供給モジュールと隣接しており、前記第２の成形モジュールは、前記第１の成形モジュールと隣接する一端と反対側の他端で、前記第２の樹脂供給モジュールと隣接していることが、生産性の向上の観点から好ましい。
本発明の樹脂封止装置において、前記第１の樹脂供給モジュールが、前記第２の樹脂供給モジュールを兼ねる場合、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールは、互いに隣接して配置されており、前記第１の成形モジュールは、前記第２の成形モジュールと隣接する一端と反対側の端で、前記第１の樹脂供給モジュールと隣接していることが、生産性の向上の観点から好ましい。
本発明の樹脂封止装置は、前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、前記第１の樹脂供給モジュール、及び前記第２の樹脂供給モジュールをそれぞれ一対含み、前記制御モジュールの両側に、前記各成形モジュール及び前記各樹脂供給モジュールがそれぞれ一つずつ配置されていることが、生産性の向上の観点から好ましい。
本発明の樹脂封止装置において、例えば、前記第１の成形モジュールは、圧縮成形用の成形モジュールであり、前記第２の成形モジュールは、トランスファ成形用の成形モジュールであってもよい。または、本発明の樹脂封止装置において、例えば、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールが、いずれも圧縮成形用の成形モジュールであってもよい。前記トランスファ成形用の成形モジュールは、例えば、トップゲートモジュールを用いる形態であってもよい。
本発明の樹脂封止装置は、例えば、前記第１の成形モジュールが、圧縮成形用の圧縮成形モジュールであり、さらに、前記圧縮成形モジュールに高圧ガスを供給するための高圧ガス供給モジュールを含んでもよい。この場合、前記圧縮成形モジュール及び前記高圧ガス供給モジュールが互いに隣接して配置されており、前記高圧ガス供給モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能であることが、生産性の向上の観点から好ましい。なお、前記高圧ガス供給モジュールにより供給される高圧ガスは、特に限定されないが、例えば、圧縮空気等であっても良い。
本発明の樹脂封止装置は、さらに、前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方に板状部材を供給する板状部材供給モジュールを含んでもよい。この場合、前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方は、前記板状部材に樹脂を載置した状態で、前記第１の成形モジュール又は前記第２の成形モジュールに前記板状部材に載置した樹脂を供給し、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールの少なくとも一方は、前記基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を、前記板状部材とともに樹脂封止し、前記板状部材供給モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能であってもよい。
前記板状部材とは、特に制限されないが、例えば、放熱用板状部材（ヒートシンク）であってもよいし、電磁波を遮断するシールド用板状部材（ＥＭＩ、又は、ＥＭＣ対策用のバリアメタル）であってもよいし、前記放熱用板状部材及び前記シールド用板状部材の両方であってもよい。
本発明の樹脂封止装置において、前記第１の樹脂供給手段及び前記第２の樹脂供給手段は、それぞれ、リリースフィルム上に樹脂を載置した状態で、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールに、前記樹脂を供給してもよい。さらに、前記第１の樹脂供給手段及び前記第２の樹脂供給手段は、それぞれ、リリースフィルム上に枠部材を載置し、その貫通孔内に樹脂を載置した状態で、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールに、前記樹脂を供給してもよい。
本発明の樹脂封止装置により、樹脂封止される基板としては、例えば、その一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）にチップが実装された実装基板である。前記実装基板としては、例えば、図３１（ａ）に示すように、その両面の一方には、チップ１と、前記チップ１及び基板２を電気的に接続するワイヤ３と、を設け、その両面の他方には、フリップチップ４と、外部端子としてボール端子５とを設けた実装基板７等が挙げられる。また、一方の面のみを樹脂封止する場合には、前記実装基板としては、図３１（ａ）の両面の一方のみに、チップ１と、チップ１及び基板２を電気的に接続するワイヤ３から構成された実装基板であってもよい。また、本発明において、樹脂封止される基板の材質は、特に限定されないが、例えば、ガラスエポキシ基板等であっても良い。なお、本発明において、「基板」は、例えば、リードフレーム、又はシリコンウエハ等であっても良い。また、基板の形状は、成形可能であればどのような形状や形態を用いても良く、例えば、平面視して矩形や円形の基板を用いても良い。
ここで、前記構成を有する基板の両面を成形する場合は、少なくとも一方の面からボール端子５を露出させる必要がある。ボール端子５を圧縮成形側で露出させる場合は、ボール端子５をリリースフィルムに押し付けて露出させることが好ましい。また、必要に応じて、樹脂封止後に、ボール端子５を露出させるために封止樹脂に研削処理等を行ってもよい。一方、端子をトランスファ成形側で露出させる場合は、例えば、図３１（ｂ）の実装基板に示すように、前記ボール端子５に代えて、露出させる面が平らな端子６とし、トランスファ成形用の成形モジュールの型に設けた凸部で、予め型締めを行って、前記平らな端子６を押し付けて露出させることが好ましい。尚、図３１（ｂ）の実装基板７は、図３１（ａ）の実装基板７のボール端子５を前記一方の面に設けず、前記他方の面に設け、平らな端子６としたこと以外は、図３１（ａ）の実装基板７と同一である。これにより、確実な露出が可能となるため、好ましい。
次に、本発明の樹脂封止方法について説明する。本発明の樹脂封止方法は、前述の通り、基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を樹脂封止するための樹脂封止方法であって、本発明の前記樹脂封止装置を用いて、前記基板供給モジュールにより、前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給工程と、前記第１の樹脂供給モジュールにより、前記第１の成形モジュールに樹脂材料を供給する第１の樹脂供給工程と、前記第２の樹脂供給モジュールにより、前記第２の成形モジュールに樹脂材料を供給する第２の樹脂供給工程と、前記第１の成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の樹脂封止工程と、前記第２の成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面又は前記他方の面を樹脂封止する第２の樹脂封止工程と、を含み、前記制御モジュールの前記制御部により、前記各モジュールの動作を制御することを特徴とする。
本発明の樹脂封止方法において、前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能でありながら、前記各工程を行うことが可能である。このため、モジュールを組み替えることで、１つの成形装置でいろいろな製品に対応可能である。
本発明の樹脂封止方法は、例えば、前記第１の樹脂封止工程により、前記一方の面を樹脂封止した後、前記第２の樹脂封止工程により、前記一方の面をさらに樹脂封止する方法（二重成形方法）であってもよいし、前記第１の樹脂封止工程及び前記第２の樹脂封止工程により、前記基板の両面を樹脂封止する方法（両面成形方法）であってもよい。
本発明の樹脂封止方法は、例えば、前記第１の樹脂供給モジュールが、前記第２の樹脂供給モジュールを兼ねており、前記第２の樹脂供給工程において、前記第１の樹脂供給モジュールにより、前記第２の成形モジュールに樹脂を供給してもよい。
本発明の樹脂封止方法は、例えば、前記第１の樹脂封止工程において、前記基板の前記一方の面を圧縮成形で樹脂封止し、前記第２の樹脂封止工程において、前記基板の前記一方の面又は前記他方の面をトランスファ成形で樹脂封止してもよい。
本発明の樹脂封止方法は、例えば、さらに、前記高圧ガス供給モジュールにより、高圧ガスを供給する高圧ガス供給工程を含み、前記第１の樹脂封止工程において、前記高圧ガス供給工程により供給された高圧ガスを用いて、前記圧縮成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面を圧縮成形で樹脂封止してもよい。なお、前記高圧ガス供給工程において供給される高圧ガスは、前述のとおり、特に限定されないが、例えば、圧縮空気等であっても良い。
本発明の樹脂封止方法は、例えば、さらに、前記板状部材供給モジュールにより、前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方に板状部材を供給する板状部材供給工程を含み、前記第１の樹脂供給工程及び前記第２の樹脂供給工程の少なくとも一方において、前記板状部材に樹脂材料を載置した状態で、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールの少なくとも一方に前記板状部材に載置した樹脂材料を供給し、前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールの少なくとも一方は、前記基板の一方の面又は両面（一方の面及び他方の面）を、前記板状部材とともに樹脂封止してもよい。
尚、一般に、「電子部品」は、樹脂封止する前のチップをいう場合と、チップを樹脂封止した状態をいう場合とがあるが、本発明において、単に「電子部品」という場合は、特に断らない限り、前記チップが樹脂封止された電子部品（完成品としての電子部品）をいう。本発明において、「チップ」は、樹脂封止する前のチップをいい、具体的には、例えば、ＩＣ、半導体チップ、電力制御用の半導体素子等のチップが挙げられる。本発明において、樹脂封止する前のチップは、樹脂封止後の電子部品と区別するために、便宜上「チップ」という。しかし、本発明における「チップ」は、樹脂封止する前のチップであれば、特に限定されず、チップ状でなくてもよい。
本発明において、「フリップチップ」とは、ＩＣチップ表面部の電極（ボンディングパット）にバンプと呼ばれる瘤状の突起電極を有するＩＣチップ、あるいはそのようなチップ形態のことをいう。このチップを、下向きに（フェースダウン）してプリント基板などの配線部に実装させる。前記フリップチップは、例えば、ワイヤレスボンディング用のチップあるいは実装方式の一つとして用いられる。
以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する。各図は、説明の便宜のため、適宜省略、誇張等をして模式的に描いている。
本実施例は、本発明の樹脂封止装置及び樹脂封止方法の一例について説明する。
図１の平面図に、本実施例の樹脂封止装置１００の構成を、模式的に示す。図示のとおり、装置１００は、第１の成形モジュール１０と、第２の成形モジュール２０と、第１の樹脂供給モジュール３０と、第２の樹脂供給モジュール４０と、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０と、制御モジュール６０と、を含む。図１の装置１００は、後述の通り、前記基板供給モジュールが、制御モジュール６０に組み込まれた形態である。なお、樹脂封止装置１００を用いて樹脂封止するための基板としては、特に限定されないが、例えば、図３１（ａ）と同様の基板２を用いても良い。
第１の成形モジュール１０は、圧縮成形用の圧縮成形モジュールであり、例えば、圧縮成形用の成形型１０ａを含む。第１の成形モジュール１０は、例えば、成形型１０ａにより、基板２の一方の面を圧縮成形で樹脂封止する。第２の成形モジュール２０は、圧縮成形用の圧縮成形モジュールであり、例えば、圧縮成形用の成形型２０ａを含む。第２の成形モジュール２０は、例えば、成形型２０ａにより、基板２の前記一方の面をさらに圧縮成形で樹脂封止する。
第１の樹脂供給モジュール３０及び第２の樹脂供給モジュール４０は、それぞれ、例えば、樹脂搬送手段３１（４１）及び樹脂供給手段３２（４２）を含む。樹脂供給手段３２（４２）は、例えば、樹脂供給源から樹脂を供給し、樹脂搬送手段３１（４１）は、第１（第２）の成形モジュール１０（２０）に、樹脂を搬送する。樹脂供給手段３２（４２）は、例えば、前記樹脂に加え、リリースフィルム供給源からリリースフィルムを供給してもよく、樹脂搬送手段３１（４１）は、前記リリースフィルム上に前記樹脂を載置した状態で、第１（第２）の成形モジュール１０（２０）に、樹脂を搬送してもよい。さらに、樹脂供給手段３２（４２）は、例えば、前記リリースフィルム上に載置する枠部材を枠部材供給源から供給してもよい。
ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０は、本発明の板状部材供給モジュールに相当する。ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０は、例えば、ヒートシンクバリアメタル供給手段５１を含み、ヒートシンクバリアメタル供給手段５１は、例えば、第２の樹脂供給モジュール４０に、前記放熱用板状部材及びシールド用板状部材の少なくとも一方（板状部材）を供給する。尚、本実施例において、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０は、必須の構成要素ではない。
制御モジュール６０は、各モジュールの動作を制御する制御部６１と、基板供給源（図示せず）から供給した基板を収納する基板供給収納部６２と、基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板搬送手段６３と、を含む。図１の装置１００の制御モジュール６０は、基板供給収納部６２及び基板搬送手段６３を含むことにより、制御モジュール６０が、前記基板供給モジュールを兼ねる形態である。
前記各モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能である。これにより、本実施例の装置１００は、例えば、前記基板の二重成形方法、両面成形方法等の複雑な製造形態であっても、一つの製造装置で対応可能である。
本実施例の装置１００は、第１の成形モジュール１０及び第２の成形モジュール２０は、互いに隣接して配置されており、第１の成形モジュール１０は、第２の成形モジュール２０と隣接する一端と反対側の端で、第１の樹脂供給モジュール３０と隣接している。また、第２の成形モジュール２０は、第１の成形モジュール１０と隣接する一端と反対側の端で、第２の樹脂供給モジュール４０と隣接している。このように、各モジュールの位置を規定することにより、生産性が向上可能である。
本実施例の樹脂封止装置１００は、例えば、第１の樹脂供給モジュール３０が、第２の樹脂供給モジュール４０を兼ねてもよい。この場合、装置１００から第２の樹脂供給モジュール４０を取り外してもよい。
次に、本実施例の樹脂封止方法の一例について、図１〜１２を用いて説明する。図２〜１２は、基板の一方の面を二重に樹脂封止（成形）する二重成形方法の一例を示す。
図２〜７は、図１における第１の成形モジュール１０及び圧縮成形用の成形型１０ａを用いた樹脂封止方法の一例である。また、図８〜１２は、図１における第２の成形モジュール２０及び圧縮成形用の成形型２０ａを用いた樹脂封止方法の一例である。まず、図１における圧縮成形用の成形型１０ａ及び２０ａについて、図２及び図８を用いて説明する。
第１の成形モジュール１０が有する圧縮成形用の成形型１０ａは、例えば、図２に示すとおり、上型１１と、下型１２とから形成される。下型１２は、例えば、図示のとおり、下型ベースプレート１３、下キャビティ枠部材１４、弾性部材１５、及び下キャビティ下面部材１６から形成されている。下型１２は、下キャビティ下面部材１６と下キャビティ枠部材１４とで、下キャビティが構成される。下キャビティ下面部材１６は、例えば、下型ベースプレート１３に載置した状態で装設されている。下キャビティ枠部材１４は、例えば、複数の弾性部材１５を介して下型ベースプレート１３に載置した状態で、下キャビティ下面部材１６を囲むように配置されている。なお、上型１１及び下型１２は、簡略化して図示している。また、上型１１及び下型１２の外気遮断部材等も、簡略化のために、図示及び詳しい説明を省略している。
第２の成形モジュール１０が有する圧縮成形用の成形型２０ａは、例えば、図８に示すとおり、上型１０１と、下型１０２とから形成される。上型１０１は、例えば、図２の上型１１と同じものを用いることができる。下型１０２は、例えば、図示のとおり、下型ベースプレート１３に代えて下型ベースプレート１０３を、下キャビティ枠部材１４に代えて下キャビティ枠部材１０４を、弾性部材１５に代えて弾性部材１０５を、下キャビティ下面部材１６に代えて下キャビティ下面部材１０６をそれぞれ有すること以外は、図２の下型１２と同様である。図示のとおり、下型１０２は、基板２において、下型１２により樹脂封止された側の面をさらに樹脂封止するため、下型１２と比較してキャビティが若干大きく、かつ深くなっている。なお、下型１０２は、下型１２と同様に、簡略化して図示しており、外気遮断部材等も、簡略化のために、図示及び詳しい説明を省略している。
また、図２及び図８において、基板２は、例えば、図３１（ａ）の基板２と同一であっても良い。図２及び図８において、フリップチップ４及びボール端子５は、簡略化のために図示を省略している。
図１の樹脂封止装置１００を用いた樹脂封止方法は、例えば、以下のようにして行うことができる。
まず、基板供給工程を行う。まず、基板供給源（図示せず）により供給された基板２を、例えば、図１の基板供給収納部６２に収納する（基板供給収納工程）。次に、基板搬送手段６３により、例えば、基板供給収納部６２に収納された基板２を、図２に示すように、第１の成形モジュール１０の成形型１０ａの所定位置に供給する（第１の基板供給工程）。そして、基板２を、例えば、図３に示すように、上型１１の下面に固定する。基板２は、例えば、基板固定部材（図示せず）、エア吸着等により上型１１の下面に固定することができる。
次に、図３〜４に示すように、第１の樹脂供給工程を行う。すなわち、まず、第１の樹脂供給モジュール３０の樹脂供給手段３２が、例えば、樹脂供給源（図示せず）及びリリースフィルム供給源（図示せず）から、顆粒樹脂７０ａ及びリリースフィルム１１０を供給する。次に、図示のとおり、第１の樹脂供給モジュール３０の樹脂搬送手段３１が、例えば、リリースフィルム１１０上に顆粒樹脂７０ａを載置した状態で、第１の成形モジュール１０の成形型１０ａに、顆粒樹脂７０ａを搬送する。このとき、例えば、図示のとおり、リリースフィルム１１０上に枠部材７１を載置し、枠部材７１の貫通孔内において、リリースフィルム１１０上に顆粒樹脂７０ａを載置した状態であっても良い。そして、樹脂搬送手段３１が、下型１２（キャビティ１７面上及び下型キャビティ枠部材１４の上面）に、前記顆粒樹脂を載置したリリースフィルム１１０を載置する。さらに、その後、図４に示すように、下キャビティ下面部材１６と下キャビティ枠部材１４との隙間の摺動孔１８から、矢印方向Ｘ１への吸引によりリリースフィルム１１０を吸着する。これにより、顆粒樹脂７０ａを、リリースフィルム１１０とともに下型１２のキャビティ１７に供給する。
次に、図５〜６に示すとおり、第１の成形モジュール１０の成形型１０ａの下型１２で、基板２の一方の面を、封止樹脂７０により樹脂封止する（第１の樹脂封止工程）。具体的には、例えば、まず、図５に示すように、加熱手段（図示略）によりあらかじめ昇温された下型１２によって、顆粒樹脂７０ａが加熱されて溶融して、溶融樹脂（流動性樹脂）７０ｂになる。次に、図５に示すように、下型１２を、駆動機構（図示略）により、矢印Ｙ１の方向に上昇させて、下キャビティ１７内に充填された溶融樹脂（流動性樹脂）７０ｂに、基板２下面に取付けられたチップ１及びワイヤ３を浸漬させる。
次に、図６に示すように、溶融樹脂（流動性樹脂）７０ｂが硬化し、封止樹脂７０が形成された後に、下型１２を、駆動機構（図示略）により矢印Ｙ２の方向に下降させて型開きを行う（型開き工程）。型開きをするとき、例えば、図６に示すように、摺動孔１８を通じた吸引を解除しても良い。
そして、型開き後、図７に示すように、基板搬送手段６３により、矢印Ｚ１で示すように、一方の面（下面）が成形された基板２を第２の成形モジュール２０へ搬送する。
次に、図８に示すように、前記一方の面を樹脂封止した基板２を、第２の成形モジュール２０の成形型２０ａに搬送する（第２の基板供給工程）。前記第２の基板供給工程は、図示のように、基板搬送手段６３により行ってもよいし、第１の成形モジュール１０が、搬送手段（図示せず）を備えることにより、第１の成形モジュール１０により、行ってもよい。尚、本実施例では、本発明の前記基板供給工程は、前記第１の基板供給工程及び前記第２の基板供給工程を含む。
次に、図９〜１０に示すように、第２の樹脂供給工程を行う。まず、第２の樹脂供給モジュール４０の樹脂供給手段４２により、例えば、樹脂供給源（図示せず）、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０、及びリリースフィルム供給源（図示せず）から、顆粒樹脂１７０ａ、ヒートシンクバリアメタル（突起電極付き板状部材）、及びリリースフィルム１１０を、それぞれ供給する。ヒートシンクバリアメタル（突起電極付き板状部材）は、図示のとおり、板状部材８０の一方の面に突起電極９０が設けられて形成されている。次に、図示のとおり、第２の樹脂供給モジュール４０の樹脂搬送手段４１が、第２の成形モジュール２０の成形型２０ａに、顆粒樹脂１７０ａを搬送する。具体的には、例えば、図示のとおり、リリースフィルム１１０上に、板状部材８０及び突起電極９０（突起電極付き板状部材）を、突起電極９０側をリリースフィルム１１０と反対側に向けて載置し、さらにその上に顆粒樹脂１７０ａを載置した状態で、顆粒樹脂１７０ａを搬送する。このとき、例えば、図示のとおり、リリースフィルム１１０上に枠部材９１を載置し、枠部材９１の貫通孔内において、板状部材８０に顆粒樹脂１７０ａを載置した状態であっても良い。そして、樹脂搬送手段４１により、例えば、下型１０２のキャビティ１０７に顆粒樹脂１７０ａを載置したリリースフィルム１１０を載置する。さらに、その後、図１０に示すように、下キャビティ下面部材１０６と下キャビティ枠部材１０４との隙間の摺動孔１０８から、矢印方向Ｘ２への吸引によりリリースフィルム１１０を吸着する。これにより、顆粒樹脂１７０ａを、リリースフィルム１１０とともに下型１０２のキャビティ１０７に供給する。
なお、第２の成形モジュール２０の成形型２０ａに供給する顆粒樹脂１７０ａは、例えば、図９〜図１０に示すように、熱伝導性の粒子１８０を含有していても良い。熱伝導性の粒子１８０の例としては、例えば、銅粉等が挙げられる。
本発明の樹脂封止装置及び樹脂封止方法において、熱伝導性の粒子は、例えば、図９〜１０で説明したように、第２の樹脂供給モジュールを用いて、樹脂とともに第２の成形モジュールに供給することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１の樹脂供給モジュールを用いて、樹脂とともに、熱伝導性の粒子を第１の成形モジュールに供給しても良い。
熱伝導性の粒子を樹脂封止用の樹脂に含有させると、樹脂封止成形体（パッケージ）内の放熱性を高めることができるメリットがある。具体的には、以下のとおりである。まず、樹脂封止用の樹脂には、多くの場合、放熱性を高めるため、フィラ（充填材、例えば酸化ケイ素等）を含有させている。しかしながら、フィラの含有量を多くし過ぎると、溶融させた時の樹脂の粘度が高くなる等の原因で、ワイヤの変形または断線等が起きるおそれがある。そこで、例えば、１次モールド（第１の成形モジュール）で、ワイヤに近い部分を、フィラ（酸化ケイ素）等の含有量を減らした（低粘度の）樹脂を用いて樹脂封止する。このようにすることで、ワイヤの変形、或いは、断線を効率よく抑制又は防止することができる。次に、２次モールド（第２の成形モジュール）で、熱伝導性の粒子を含有させた樹脂（フィラ含有量を多くした樹脂でもよい）で樹脂封止を行う。このようにすることで、１次モールドにおける樹脂封止成形体（パッケージ）のフィラ等が減った分、放熱性が低くなっても、その分を、２次モールドにおける樹脂封止成形体（パッケージ）の放熱性が高いことでカバーできるメリットがある。また、２次モールドでヒートシンクやバリヤメタルなどと一緒に成形すると、放熱性はさらに良く（高く）なる。
次に、図１１〜１２に示すように、第２の成形モジュール２０の成形型２０ａの下型１０２で、基板２の前記一方の面を、封止樹脂１７０により、さらに、樹脂封止する（第２の樹脂封止工程）。具体的には、例えば、まず、図１１に示すように、加熱手段（図示略）によりあらかじめ昇温された下型１０２によって、顆粒樹脂１７０ａが加熱されて溶融して、溶融樹脂（流動性樹脂）１７０ｂになる。次に、図１１に示すように、下型１０２を、駆動機構（図示略）により、矢印Ｙ３の方向に上昇させる。これにより、下キャビティ１０７内に充填された溶融樹脂（流動性樹脂）１７０ｂに、基板２下面で封止樹脂７０により封止されたチップ１及びワイヤ３を、封止樹脂７０とともに浸漬させる。
次に、図１２に示すように、溶融樹脂（流動性樹脂）１７０ｂが硬化し、封止樹脂１７０が形成された後に、下型１０２を、駆動機構（図示略）により矢印Ｙ４の方向に下降させて型開きを行う（型開き工程）。型開きをするとき、例えば、図１２に示すように、摺動孔１０８を通じた吸引を解除しても良い。
以上、図２〜１２を用いて説明したようにして、基板の一方の面を二重に樹脂封止（二重成形）した電子部品を製造することができる。なお、図１３の断面図に、図２〜１２の樹脂封止方法により成形した電子部品の構造を模式的に示す。図示のとおり、この電子部品は、基板２の一方の面に配置されたチップ１及びワイヤ３が、封止樹脂７０により封止されている。封止樹脂７０は、熱伝導性の粒子１８０を含む封止樹脂１７０により、さらに封止されている。封止樹脂１７０の外周は、板状部材８０及び突起電極９０を含む突起電極付き板状部材（ヒートシンクバリアメタル）により覆われている。すなわち、図１３の電子部品は、図示のとおり、基板２上の封止樹脂部Ａ（チップ１及びワイヤ３が、封止樹脂７０により封止されている）が、熱伝導性粒子含有樹脂部Ｂ（熱伝導性の粒子１８０を含む封止樹脂１７０）により覆われ、その外周が、さらにヒートシンクバリアメタルＣにより覆われているという、三重構造になっている。
このようにして、本実施例の樹脂封止方法は、本実施例の樹脂封止装置を用いて、前記二重成形方法に適用することが可能である。
前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能でありながら、前記各工程を行うことが可能である。このため、モジュールを組み替えることで、１つの成形装置でいろいろな製品に対応可能である。
本実施例の樹脂封止方法は、例えば、図２〜図１２に示したとおり、枠部材及び板状部材を用いてもよい。具体的には、例えば、前述のとおり、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０により、第２の樹脂供給モジュールに板状部材８０を供給しても良い（板状部材供給工程）。しかし、本発明の樹脂封止方法は、これに限定されず、枠部材を用いなくてもよいし、板状部材を用いなくてもよい。また、前記第２の樹脂封止工程において、第２の成形モジュール２０の成形型２０ａは、例えば、基板２の他方の面を、板状部材８０とともに樹脂封止しても良い。板状部材８０には、例えば、図９〜図１３に示したように突起電極９０を設けても良いし、設けなくても良い。突起電極９０を設ける場合は、突起電極９０にクッション機能を持たせ、成形モジュール２０の上下方向に伸縮可能としてもよい。突起電極９０を設けない場合は、例えば、板状部材８０をヒートシンク用の板状部材８０としてもよい。この場合、第２の成形モジュール２０は、前記板状部材とともに樹脂封止する。
なお、本発明の樹脂封止装置の構成は、本実施例の樹脂封止装置１００（図１）に限定されるものではなく、以下に説明するように種々の変更が可能である。例えば、前述のように、本発明の樹脂封止装置において、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０は、必須の構成要素ではない。このため、例えば、図１４の装置２００に示すように、図１の装置１００からヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０を取り外して構成してもよい。この場合、例えば、基板２の樹脂封止において、板状部材（ヒートシンクバリアメタル）を用いないようにしても良い。
本実施例の樹脂封止装置１００に対し、例えば、前記第１の樹脂供給モジュール、及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一つを、前記制御モジュール６０に組み込むように変更を加えてもよい。この場合、例えば、図１５の装置３００に示すように、第１の樹脂供給モジュール３０を設けない代わりに、第１の樹脂供給手段３１及び第１の樹脂搬送手段３２を制御モジュール６０に組み込み、制御モジュール６０が第１の樹脂供給モジュール３０の機能を兼ねる構成としてもよい。これにより、本発明の樹脂封止装置は、より簡略された構成をとることができるため、好ましい。
本実施例の樹脂封止装置１００に対し、例えば、図１６の装置４００に示すように、制御モジュール６０から基板供給収納部６２及び基板搬送手段６３を分離し、基板供給モジュール６０ａとして第１の樹脂供給モジュール３０及び制御モジュール６０に隣接するように変更を加えて構成してもよい。
本実施例の樹脂封止装置１００に対し、例えば、図１７の装置５００に示すように、第１の成形モジュール１０、第２の成形モジュール２０、第１の樹脂供給モジュール３０、及び第２の樹脂供給モジュール４０をそれぞれ一対含み、制御モジュール６０の両側に、前記各成形モジュール１０及び２０並びに各樹脂供給モジュール３０及び４０がそれぞれ一つずつ配置されるように変更を加えてもよい。図１７に示すように制御モジュール６０を中央に配置することにより、生産性が向上するため、好ましい。
本実施例の樹脂封止装置１００に対し、例えば、図１８の装置６００に示すように、第２の成形モジュール（圧縮成形モジュール）２０を取り外し、これに代えてトランスファ成形用の成形モジュール２０Ａを第２の成形モジュールとして取り付けるように変更を加えてもよい。この場合、例えば、第２の樹脂供給モジュール４０Ａの樹脂供給手段は、樹脂供給源からトランスファ成形用のタブレット樹脂を供給する。なお、第２の樹脂供給モジュール４０Ａは、図１に示した第２の樹脂供給モジュール４０と同じものを用いても良いし、必要に応じ、異なるものを用いても良い。
本実施例の樹脂封止装置１００に対し、例えば、図１９の装置７００に示すように、さらに、圧縮成形モジュール２０に高圧ガスを供給するための高圧ガス供給モジュール２１を含み、圧縮成形モジュール２０及び高圧ガス供給モジュール２１が互いに隣接して配置されており、高圧ガス供給モジュールは、他の少なくとも一つの各モジュールに対し、互いに着脱可能であるように変更を加えてもよい。
また、例えば、図１８の樹脂封止装置６００に対し、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０の位置を、第１の成形モジュール１０と第１の樹脂供給モジュール３０との間に配置するように変更し、図２０の樹脂封止装置８００のようにしても良い。
また、例えば、図１８の樹脂封止装置６００に対し、さらに、第１の成形モジュール（圧縮成形モジュール）１０に高圧ガスを供給するための高圧ガス供給モジュール１１Ｂを、第１の成形モジュール１０と第２の成形モジュール（トランスファ成形モジュール）２０Ａとの間に配置し、図２１の樹脂封止装置９００のようにしても良い。また、図２１の樹脂封止装置９００では、ヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０を設けていないが、例えば、図１８の樹脂封止装置６００又は図２０の樹脂封止装置８００と同様の位置にヒートシンクバリアメタル供給モジュール５０を設けても良い。
また、本実施例の樹脂封止方法も、前記の説明に限定されず、適宜変更を加えても良い。例えば、前記樹脂封止装置が、図１に示す装置１００に代えて、図１８に示す装置６００であり、前記第１の樹脂封止工程において、前記基板の一方の面を圧縮成形で樹脂封止し、前記第２の樹脂封止工程において、前記基板の前記一方の面又は他方の面をトランスファ成形で樹脂封止してもよい。
また、本発明の樹脂封止方法は、例えば、前記樹脂封止装置１００に代えて、図１９の装置７００を用い、高圧ガス供給モジュール２１により、高圧ガスを供給する高圧ガス供給工程とを含み、前記第１の樹脂封止工程において、前記高圧ガス供給工程により供給された高圧ガスを用いて、圧縮成形モジュール２０により、前記基板の前記一方の面を圧縮成形で樹脂封止してもよい。
また、本発明の樹脂封止方法は、例えば、前記樹脂封止装置１００に代えて、図２１の装置９００を用い、高圧ガス供給モジュール１１Ｂにより、高圧ガスを供給する高圧ガス供給工程とを含み、前記第１の樹脂封止工程において、前記高圧ガス供給工程により供給された高圧ガスを用いて、圧縮成形モジュール１０により、前記基板の前記一方の面を圧縮成形で樹脂封止してもよい。
本発明では、前述のとおり、前記第１の成形モジュールが、前記基板の一方の面を樹脂封止し、前記第２の成形モジュールが、前記基板の他方の面を樹脂封止しても良い（両面成形）。例えば、図２１の装置９００のような装置を用いれば、前記第１の樹脂封止工程において、前記第１の成形モジュールで、前記基板の一方の面を圧縮成形により樹脂封止し、その後、前記第２の樹脂封止工程において、前記第２の成形モジュールで、前記基板の他方の面をトランスファ成形により樹脂封止できる。このような樹脂封止方法によれば、以下に説明するとおり、基板の反りを抑制できる利点がある。
まず、一般には、基板の両面を樹脂封止するために、基板に穴（基板の一方の面側から他方の面側に樹脂を流し込むための穴、以下「開口」という。）を空けて、トランスファ成形により、基板の一方の面を樹脂封止するとともに、その開口から他方の面側に樹脂を回して他方の面を樹脂封止する樹脂封止方法がある。一方、最近では、携帯機器等の高密度化に伴い、基板の一方の面及び他方の面（両面）のほぼ全面にチップを実装したパッケージが要求されている。パッケージの製造工程においては、基板の両面の各面のほぼ全面を樹脂封止する必要がある。しかし、パッケージの製造において、樹脂封止方法を用いて基板の両面を同時に樹脂封止した場合、一方（上型あるいは下型）のキャビティ（上キャビティあるいは下キャビティ）に樹脂が先に充填されることがある。例えば、下型のキャビティ（下キャビティ）に先に樹脂が充填された場合、基板が上に向かって凸状に反る（変形する）という問題が発生する。これは、トランスファ成形により両面を同時に樹脂封止すると、重力、流動抵抗等により、先に一方のキャビティに樹脂が充填される場合があるためである。その場合、樹脂が基板の一方の面側から基板の他方の面側に基板の開口を通って流動することになる。そうすると、樹脂が基板の開口から流動する際の流動抵抗により、基板が他方の面側に向かって膨らんでしまうおそれがある。そうなると、基板が膨らんだ状態で、他方のキャビティに樹脂が充填されることになる。樹脂が一方及び他方のキャビティに充填されることで、基板に樹脂圧が加わるが、基板の一方及び他方の面にかかる樹脂圧は同じ圧力（一方及び他方のキャビティは基板の開口により繋がっているため樹脂圧は同じになる）であり、基板を膨らんだ状態から平坦な状態に戻す力は発生しない。そのため、基板の他方の面側が膨らんだ状態で樹脂の硬化が進み、基板が膨らんだ状態（変形した状態）で成形が完了する。すなわち、前記樹脂封止方法を用いて基板の両面（一方の面及び他方の面）を同時に樹脂封止すると、基板の変形が生じるおそれがある。
これに対し、本実施例に示すような両面成形によれば、基板の反りの抑制と基板の両面成形との両立が可能な樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。具体的には、本実施例の両面成形で用いる基板には、樹脂を基板の一方の面側から他方の面側に流動させるための開口を設ける必要がない。そして、開口を設けないことにより、樹脂が基板の一方の面側から開口を通って基板の他方の面側に流動することはない。このため、樹脂が基板の開口を通る時の流動抵抗による基板の変形（反り）は発生しない。また、他方の面を樹脂封止する際に、一方の面を圧縮成形用の樹脂（樹脂材料、又は、流動性樹脂、又は、封止樹脂）で支えることで、他方の面側から基板に対して樹脂圧をかけても基板の反りを抑制することができる。これにより、基板の反りの抑制と基板の両面成形を両立可能である。前述した従来の方法、すなわち、基板に開口を空けてトランスファ成形により基板の両面を樹脂封止する方法では、基板に開口を空けることによるコストの問題がある。また、その開口から他方の面側に樹脂を回して樹脂封止する場合、他方の面の全面を樹脂封止するまでの流動距離が長くなり、ボイド（気泡）の発生、構成部品であるワイヤ等の変形が生じるおそれがある。これに対し、本実施例では、基板に開口を空けずに、基板の両面の樹脂封止が可能である。このため、基板に開口を空けることによるコストが発生せず、両面の樹脂封止するまでの流動距離も短く、ボイド（気泡）の発生、ワイヤの変形の抑制が可能である。
また、本実施例では、基板を両面成形する場合、例えば、基板の一方の面を、圧縮成形で先に樹脂封止させている。これにより、基板の反り（変形）の抑制と基板の両面成形の両立が可能である。その理由は、圧縮成形であればキャビティに供給する樹脂（圧縮成形用の樹脂）の樹脂量を調整することが可能だからである。例えば、樹脂の体積を調整する場合は、樹脂の比重が分かっていれば、供給する樹脂の重さを測ることで調整できる。具体的には、例えば、圧縮成形用の樹脂量を、基板が平坦な状態におけるキャビティと略同じ体積（基板が変形しないと仮定した計算上のキャビティ体積）にして、前記キャビティに圧縮成形用の樹脂を供給して樹脂封止（充填）させる。そうすると、少なくとも樹脂量の過不足による基板の膨らみあるいはへこみの発生を抑制できる。一方、基板を両面成形する場合において、基板の一方の面を、トランスファ成形で先に樹脂封止させても良いが、プランジャの上下位置が変化すると、キャビティに供給される樹脂量も変化する。このように樹脂量が変化すると、樹脂量の過不足による基板の膨らみあるいはへこみが発生するおそれがある。ゆえに、基板を両面成形する場合において、圧縮成形で基板の一方を先に樹脂封止させた方が好ましい。
以下、本実施例の樹脂封止方法における、前述した両面成形の一例について、図２２〜３０を用いて説明する。すなわち、図２２〜３０は、基板の両面を樹脂封止（成形）する両面成形方法の一例を示す。より具体的には、図２２〜３０は、図２１の装置９００を用い、基板の一方の面を圧縮成形により樹脂封止するとともに、他方の面をトランスファ成形により樹脂封止する一例である。
まず、図２２の断面図に、図２１の装置９００における第１の成形モジュール（圧縮成形モジュール）１０の構造の一例を模式的に示す。なお、同図は、樹脂封止される基板２及び高圧ガス供給モジュール１１Ｂをも含む。また、同図の基板２は、平らな端子６の数が２つであること、及び、平らな端子６がフリップチップ４と同じ側（チップ１及びワイヤ３と反対側）に設けられていること以外は、図３１（ｂ）の基板２と同様である。
図２２に示すように、第１の成形モジュール１０は、基板保持部材（上型）６０００と、基板保持部材（上型）６０００に対向配置された下型７０００とを含む。
基板保持部材（上型）６０００は、例えば、高圧ガス供給モジュール１１Ｂと連通接続する連通部材６１０、キャビティ上面及び枠部材６２０、基板２に実装された平らな端子６を露出させるための凸部材６３０、複数の弾性部材６０２、並びにプレート部材６４０から形成されている。キャビティ上面及び枠部材６２０は、キャビティ６０１を有する。なお、高圧ガス供給モジュール１１Ｂとしては、特に限定されないが、例えば、コンプレッサ、圧縮空気タンク等の高圧ガス源を含むモジュールであっても良い。
連通部材６１０並びにキャビティ上面及び枠部材６２０は、複数の弾性部材６０２を介してプレート部材６４０に垂下した状態で装設されている。連通部材６１０は、高圧ガス供給モジュール６５０により供給された高圧ガス（例えば、圧縮した空気）をキャビティ６０１に圧送させるための空気通路（エア路）６０３が設けられている。キャビティ上面及び枠部材６２０は、キャビティ６０１を有する上キャビティ上面部材と、前記上キャビティ上面部材を囲む枠部材とが一体化された構成をとる。キャビティ６０１の上面には、連通部材６１０の空気通路６０３とキャビティ６０１とを連通させるための空気孔６０４が複数設けられている。
なお、凸部材６３０は、第１の成形モジュール１０による樹脂封止で基板２が反らないように、例えば、平らな端子６の上面等のように、基板２を抑えてもよい部分に設けることが好ましい。
下型７０００は、圧縮成形用の成形型であり、例えば、下キャビティ下面部材７１０、下キャビティ枠部材７２０、弾性部材７０２、及び下型ベースプレート７３０から形成されている。下型７０００は、下キャビティ下面部材７１０と下キャビティ枠部材７２０とで、下キャビティ７０１が構成される。下キャビティ下面部材７１０は、例えば、下型ベースプレート７３０に載置した状態で装設されている。また、下キャビティ下面部材７１０は、例えば、弾性部材７０２を介して下型ベースプレート７３０に載置した状態で装設されても良い。下キャビティ枠部材７２０は、例えば、複数の弾性部材７０２を介して下型ベースプレート７３０に載置した状態で、下キャビティ下面部材７１０を囲むように配置されている。また、下キャビティ下面部材７１０と下キャビティ枠部材７２０との隙間により、摺動孔７１１が形成されている。後述するように、摺動孔７１１を通じた吸引により、例えば、リリースフィルム等を吸着することができる。下型７０００には、例えば、下型７０００を加熱するための加熱手段（図示略）が設けられている。前記加熱手段で、下型７０００を加熱することで、下キャビティ７０１内の樹脂が加熱されて硬化（溶融して硬化）する。下型７０００は、例えば、第１の成形モジュール１０に設けられた駆動機構（図示略）によって上下方向に動くことができる。また、下型７０００の下型外気遮断部材については、簡略化のために図示及び詳しい説明を省略している。
図２３は、図２１の樹脂封止装置９００の第２の成形モジュール（トランスファ成形モジュール）２０Ａ及びそれにより樹脂封止される基板２の断面図を示す。図２３に示すように、第２の成形モジュール２０Ａは、上型９０００と、上型に対向配置された基板保持部材（下型）１００００とを含む。
上型９０００は、トランスファ成形用の成形型であり、例えば、上キャビティ上面部材９１０と、上キャビティ上面部材９１０を囲う枠部材である上キャビティ枠部材９２０と、基板２に実装された平らな端子６を露出させるための凸部材９３０と、複数の弾性部材９０２と、上型ベースプレート９４０から形成されている。上型９０００は、上キャビティ上面部材９１０により、上キャビティ９０１が構成される。上型９０００は、上キャビティ上面部材９１０が、複数の弾性部材９０２を介して上型ベースプレート９４０に垂下した状態で装設されており、上キャビティ枠部材９２０は、上型ベースプレート９４０に垂下した状態で装設されている。なお、上型９０００の上型外気遮断部材については、簡略化のために図示及び詳しい説明を省略している。
上型９０００には、例えば、樹脂材料供給用の樹脂通路９５０が設けられている。樹脂通路９５０によって、上キャビティ９０１とポット９６０とが接続されている。ポット９６０の内部に配置されたプランジャ９７０は、例えば、第２の成形モジュール２０Ａに設けられたプランジャ駆動機構（図示略）によって、上下方向に動くことができる。
基板保持部材（下型）１００００は、第１の成形モジュール１０により一方の面を樹脂封止した基板２を載置するためのプレートであり、例えば、キャビティ下面部材１０１０、キャビティ枠部材１０２０、複数の弾性部材１０３０、及びベース部材１０４０から形成されている。基板保持部材（下型）１００００は、例えば、キャビティ下面部材１０１０とキャビティ枠部材１０２０とで、キャビティ１００１が構成される。キャビティ下面部材１０１０及びキャビティ枠部材１０２０は、複数の弾性部材１０３０を介してベース部材１０４０に載置した状態で装設されている。基板２は樹脂封止領域がキャビティ１００１に収容されるようにして基板保持部材（下型）１００００に載置される。第２の成形モジュール２０Ａには、例えば、ポット９６０を加熱するための加熱手段（図示略）が設けられている。前記加熱手段（図示略）により、ポット９６０を加熱することで、ポット９６０に供給（セット）された樹脂が加熱されて硬化（溶融して硬化）する。基板保持部材（下型）１００００は、例えば、第２の成形モジュール２０Ａに設けられた基板保持部材駆動機構（図示略）によって、上下方向に動くことができる。
尚、本実施例において、第１の成形モジュール１０において、キャビティ６０１に圧縮空気を供給する構成に代えて、キャビティ６０１をゲル状の固体で満たすようにしてもよい。前記ゲル状の固体で基板２を押さえることにより、基板２の反りを抑制することができる。
次に、図２１〜２３に示す樹脂封止装置を用いた樹脂封止方法の一例について、図２４〜３０を用いて説明する。
前記第１の樹脂封止工程に先立ち、以下で説明する基板供給工程及び第１の樹脂供給工程を行う。
すなわち、まず、図２４に示すように、基板搬送手段１１００により、第１の成形モジュール１０の基板保持部材（上型）６０００に基板２を供給し、基板クランパ及び吸引穴（図示略）により基板２を固定する（基板供給工程）。基板供給工程後に、基板搬送手段１１００を退出させる。
次に、基板保持部材（上型）６０００と下型７０００との間に、樹脂搬送手段（図示略）を進入させる。前記樹脂搬送手段により、図２５に示すように、リリースフィルム１３０、リリースフィルム１３０上に載置された樹脂枠部材１４０、及び樹脂枠部材１４０の内部貫通孔１４０Ａに供給された顆粒樹脂１５０ａを、下型７０００に搬送する。そして、下キャビティ下面部材７１０と下キャビティ枠部材７２０との隙間の摺動孔７１１から、図２５に示す矢印方向Ｘ３への吸引によりリリースフィルム１３０を吸着することで、下キャビティ７０１にリリースフィルム１３０と顆粒樹脂１５０ａとを供給する（第１の樹脂供給工程）。その後、前記樹脂搬送手段及び樹脂枠部材１４０を退出させる。
次に、図２６〜２７に示すとおり、第１の樹脂封止工程を行う。具体的には、前記第１の樹脂封止工程により、下型を有する第１の成形モジュール１０を用いて、前記基板の一方の面を圧縮成形で樹脂封止する。
まず、図２６に示すように、加熱手段（図示略）により昇温された下型７０００によって、顆粒樹脂１５０ａが加熱されて溶融して、溶融樹脂（流動性樹脂）１５０ｂになる。次に、図２６に示すように、下型７０００を、駆動機構（図示略）により、上昇させて、下キャビティ７０１内に充填された溶融樹脂（流動性樹脂）１５０ｂに、基板２下面に取付けられたチップ１及びワイヤ３を浸漬させる。これと同時、又は、少し遅れたタイミングで、高圧ガス供給モジュール１１Ｂが、図２６の矢印方向に、基板保持部材（上型）６０００に成形圧と同じ圧力の空気を供給する。これにより基板反りが抑制されながら、基板２の一方の面（下面）を樹脂封止することができる。
次に、図２７に示すように、溶融樹脂（流動性樹脂）１５０ｂが硬化し、封止樹脂１５０が形成された後に、下型７０００を、駆動機構（図示略）により下降させて型開きを行う（型開き工程）。型開きをするとき、例えば、図２７に示すように、摺動孔７１１を通じた吸引を解除しても良い。そして、型開き後、基板搬送手段１１００により、一方の面（下面）が成形された基板２を第２の成形モジュール２０Ａへ搬送する（第２モジュール搬送工程）。
次に、図２７に示した基板搬送手段１１００により、図２８に示すとおり、基板２を第２の成形モジュール２０Ａの基板保持部材（下型）１００００へ搬送する。その後、樹脂搬送手段（図示略）により、ポット９６０へタブレット樹脂を供給し、さらに、加熱手段（図示略）により昇温されたポット（下型）によってタブレット樹脂が加熱されて溶融して溶融樹脂（流動性樹脂）９７１ａになる（樹脂供給工程）。タブレット樹脂の供給は、基板搬送手段１１００が行ってもよい。なお、例えば、基板２を、基板反転機構（図示略）により、上下反転させてもよい。その場合は、キャビティの上下が逆になる。
次に、図２９に示すように、上型９０００と、基板保持部材（下型）１００００との型締めを行う。このとき、図２９に示すように、上型９０００の上キャビティ面に取付けられた凸部材９３０の下面を、基板２上面に取付けられた平らな端子６の上面に当接させて押圧する。
さらに、図２９〜３０に示すとおり、第２の樹脂封止工程を行う。具体的には、第２の成形モジュール２０Ａにより、基板２の他方の面（上面）をトランスファ成形で樹脂封止する。すなわち、まず、図２９に示すように、基板保持部材（下型）１００００を、基板保持部材駆動機構（図示略）により上昇させて基板２をクランプする。そして、図３０に示すように、プランジャ９７０を、プランジャ駆動機構（図示略）により上昇させて上キャビティ９０１に溶融樹脂（流動性樹脂）９７１ａを充填し、さらに、流動性樹脂９７１ａを硬化させて、図３０に示すとおり封止樹脂９７１とする。このようにして、基板２の上面を封止樹脂９７１で樹脂封止し、成形する。このとき、前述のとおり、平らな端子６の上面は、凸部材９３０の下面に当接して押圧されているため、溶融樹脂９７１ａに浸漬しない。したがって、平らな端子６の上面が封止樹脂９７１から露出した状態で樹脂封止することができる。
なお、このように、圧縮成形用の成形モジュールを用いて基板の一方の面を先に圧縮成形で樹脂封止することにより、他方の面をトランスファ成形で樹脂封止する際に、一方の面を圧縮成形用の樹脂で支えることで、他方の面側から基板に対して樹脂圧をかけても基板の反りを抑制することができる。これにより、基板の反りの抑制と基板の両面成形を両立可能である。また、前記基板の他方の面をトランスファ成形で樹脂封止することにより、基板（他方の面）に設けた端子を封止樹脂から露出した状態で成形することが容易である。
図２２〜３０では、基板の一方の面を圧縮成形で樹脂封止し、他方の面をトランスファ成形で樹脂封止する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１７の装置５００又は図１９の装置７００等を用いて、基板の両面をそれぞれ圧縮成形により樹脂封止しても良い。また、図１７の装置５００、図１９の装置７００、図２１の装置９００等は、それぞれ、両面成形（基板の両面を樹脂封止）に限定されず、二重成形（基板の一方の面を二重に樹脂封止）にも用いることができる。
本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
１ チップ
２ 基板
３ ワイヤ
４ フリップチップ
５ ボール端子（端子）
６ 平らな端子（端子）
７ 実装基板
１０ 第１の成形モジュール
１０ａ、２０ａ 成形型
１１、１０１、６０００、９０００ 上型
１１Ｂ、２１ 高圧ガス供給モジュール
１２、１０２、７０００、１００００ 下型
１３、１０３、７３０ 下型ベースプレート
１４、１０４、７２０ 下キャビティ枠部材
１５、１０５、７０２、１０３０ 弾性部材
１６、１０６、７１０ 下キャビティ下面部材
１７、１０７、７０１ 下キャビティ
１８、１０８、７１１ 摺動孔
２０、２０Ａ 第２の成形モジュール
３０ 第１の樹脂供給モジュール
３１、４１ 樹脂搬送手段
３２、４２ 樹脂供給手段
４０、４０Ａ 第２の樹脂供給モジュール
５０ ヒートシンクバリアメタル供給モジュール
５１ ヒートシンクバリアメタル供給手段
６０ 制御モジュール
６０ａ 基板供給モジュール
６１ 制御部
６２ 基板供給収納部
６３ 基板搬送手段
７０、１７０ 封止樹脂
７０ａ、１７０ａ 顆粒樹脂
７０ｂ、１７０ｂ 溶融樹脂（流動性樹脂）
７１、９１ 枠部材
８０ 板状部材
９０ 突起電極
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００ 樹脂封止装置
１１０ リリースフィルム
１７０ａ 顆粒樹脂
６０１、１００１ キャビティ
６０３ 空気通路
６０４ 空気孔
６１０ 連通部材
６２０ キャビティ上面及び枠部材
６３０、９３０ 凸部材
６４０ プレート部材
６５０ 高圧ガス源
１０００ 基板保持部材（下型）
１０１０ キャビティ下面部材
１０２０ キャビティ枠部材
１０４０ ベース部材
１１００ 基板搬送手段
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｚ１ 矢印

Claims (8)

  1. 基板の一方の面又は両面を樹脂封止するための樹脂封止装置であって、
    前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の成形モジュールと、
    前記第１の成形モジュールにより樹脂封止された前記基板の前記一方の面又は他方の面を樹脂封止する第２の成形モジュールと、
    前記第１の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第１の樹脂供給モジュールと、
    前記第２の成形モジュールに、樹脂材料を供給する第２の樹脂供給モジュールと、
    前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給モジュールと、
    前記各モジュールの動作を制御する制御部を有する制御モジュールと、を含み、
    前記第１の成形モジュール、前記第２の成形モジュール、及び前記制御モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能であることを特徴とする樹脂封止装置。
  2. 前記第１の成形モジュールが、前記基板の前記一方の面を樹脂封止し、前記第２の成形モジュールが、前記第１の成形モジュールにより樹脂封止された前記基板の前記一方の面をさらに樹脂封止する請求項１記載の樹脂封止装置。
  3. 前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方が、前記樹脂材料とともに熱伝導性の粒子を供給する請求項１又は２記載の樹脂封止装置。
  4. 前記第１の成形モジュールが、前記基板の前記一方の面を樹脂封止し、
    前記第２の成形モジュールが、前記基板の前記他方の面を樹脂封止する請求項１又は３記載の樹脂封止装置。
  5. 前記第１の成形モジュールは、圧縮成形用の成形モジュールであり、
    前記第２の成形モジュールは、トランスファ成形用の成形モジュールである、請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂封止装置。
  6. 前記第１の成形モジュールは、圧縮成形用の圧縮成形モジュールであり、
    前記樹脂封止装置は、さらに、前記圧縮成形モジュールに高圧ガスを供給するための高圧ガス供給モジュールを含み、
    前記圧縮成形モジュール及び前記高圧ガス供給モジュールが互いに隣接して配置されており、前記高圧ガス供給モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能である、請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂封止装置。
  7. 前記樹脂封止装置は、さらに、前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方に板状部材を供給する板状部材供給モジュールを含み、
    前記第１の樹脂供給モジュール及び前記第２の樹脂供給モジュールの少なくとも一方は、前記板状部材に樹脂材料を載置した状態で、前記第１の成形モジュール又は前記第２の成形モジュールに前記板状部材に載置した樹脂材料を供給し、
    前記第１の成形モジュール及び前記第２の成形モジュールの少なくとも一方は、前記基板の前記一方の面又は両面を、前記板状部材とともに、樹脂封止し、
    前記板状部材供給モジュールは、他の少なくとも一つの前記各モジュールに対し、互いに着脱可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の樹脂封止装置。
  8. 基板の一方の面又は両面を樹脂封止するための樹脂封止方法であって、
    請求項１から７のいずれか一項に記載の樹脂封止装置を用いて、
    前記基板供給モジュールにより、前記基板を前記各成形モジュールの所定位置に供給する基板供給工程と、
    前記第１の樹脂供給モジュールにより、前記第１の成形モジュールに樹脂材料を供給する第１の樹脂供給工程と、
    前記第２の樹脂供給モジュールにより、前記第２の成形モジュールに樹脂材料を供給する第２の樹脂供給工程と、
    前記第１の成形モジュールにより、前記基板の前記一方の面を樹脂封止する第１の樹脂封止工程と、
    前記第２の成形モジュールにより、前記第１の成形モジュールにより樹脂封止された前記基板の前記一方の面又は前記他方の面を樹脂封止する第２の樹脂封止工程とを含み、
    前記各工程の動作は、前記制御モジュールの前記制御部により制御することを特徴とする樹脂封止方法。
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